答：所谓链路是从一个结点到相邻结点的物理线路，中间没有其他交换结点。在数据通信中，两台计算机之间的通信路径通常需要通过许多这样的链路。可以看出，链路只是一条路径的一部分。 数据链接是另一个概念。这是因为当需要在一条线上传输数据时，除了一条物理线外，还必须有一些必要的通信协议来控制数据的传输（这将在以下几节中讨论）。如果将实现这些协议的硬件和软件添加到链接中，则构成数据链接。这种数据链接不再是一个简单的物理链接，而是一个逻辑链接。 电路连接只是物理线路连接通信双方可以发送和接收0/1比特，而数据链路连接表明，在物理线路连接的基础上，通信双方的数据链路层协议实体已达成协议，并准备在链路上发送和接收数据帧（可能需要协商某些数据链路层参数）。

答：数据链路层链路控制的主要功能包括：包装帧、透明传输和错误检测，可选功能包括可靠传输、流量控制等。 实现数据链路层可靠传输的优点是通过点到点的错误检测和重新传输，及时纠正相邻点之间传输数据的错误。如果数据链路层没有通过端到端的错误检测和重新传输来实现可靠传输，这些错误将产生很大的重新传输延迟。 然而，数据链路层的可靠传输并不能保证端到端数据传输的可靠性，如网络拥塞导致路由器丢弃分组。因此，即使数据链路层是可靠的，也有必要在高层实现端到端的可靠传输。如果相邻结点之间传输数据的错误率很低，那么在数据链路层中重复可靠传输将给每个结点增加太多不必要的负担。

答：网络适配器的功能是实现数据链路层和物理层的功能。适配器在接收和发送各种帧时不使用计算机CPU。这时CPU可以处理其他任务。当适配器收到错误的帧时，丢弃帧而不通知计算机。当适配器收到正确的帧时，它使用中断通知计算机并将其交付给协议堆栈中的网络层。网络适配器在物理层和数据链路层中工作。

答：如果不解决透明传输问题，如果传输数据中有与帧定界符相同的比特组合，则帧定界错误。

在传输过程中，数据的最后一个1变为0，问接收器是否能找到它？ 如果数据在传输过程中最后两个1变为0，请问接收器是否能找到它？ 采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？ 解答：根据CRC产生多项式，除数P=10011。用11010110110000，模2除P，余数即CRC检验序列为1110。 添加检验序列后，为11011110，数据(注意数据，不包括检验序列)在传输过程中最后一个1变为0，接收方收到的数据为1101101110。除P获得的余数不为零(0011)外，发现错误。 如果数据在传输过程中最后两个1变为0，接收方收到的数据为110101100110。除P外，余数不为零(0101)，发现错误。 采用CRC检验只能发现数据在传输过程中出现错误，但不能纠正错误，因此不能实现可靠的传输。

解答：根据CRC多项式，除数为1001，除数为1011000，余数为011。

答：在往返延迟非常不确定的情况下，如果确认帧没有编号，当超时重传时间大于实际往返延迟时，发送方将收到重复确认帧，导致错误，如图所示M2丢失。但在往返延迟比较确定的情况下，由于超时时间总是大于往返延迟，确认帧不需要编号。

答：如图所示，当链路导致帧失序时，0/1编号不足以区分迟到的帧，这将导致错误。为了解决这个问题，需要增加编号长度（答案不是唯一的）

答：帧大于160bit。 当发送帧的时间等于信道传播延迟的两倍时，信道利用率为50%，即当发送帧的时间等于来回延迟时，效率为50%。因为20ms×2=40ms，现在发送速率是每秒4 000bit，即发送1bit需要0.25ms，40ms/(0.25ms/bit)=160bit。

答案：正确。

答：假设窗口大小为4，发送方连续发送1， 2, 3, 4号帧，接收方全部正确接收，但返回的确认帧全部丢失。当发送方超时重传1时， 2, 3, 4号帧时，接收方将全部丢弃(接收方正在等待接收5号帧)，如果不再确认4号帧，发送方将继续重新传输1号帧， 2, 3, 4号帧。(图略)

答：想象发送方发送窗口中的序号为0， 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.全部发出。接收方接收窗口中的序列号为0。如果接收端收到0帧，则无法判断是新的0帧还是重新传输的0帧（当0到7帧确认帧丢失时）。

答：假设发送窗口的序号为0， 1, 2, 3, 4, 5.接收窗口等待后面的6， 7, 0.如果接收端收到0帧，则无法判断为新帧或重传(当确认帧丢失时)。

答:最大吞吐率7968 bps，信道利用率0.3984%。如果使用滑动窗口协议，为了达到最高吞吐率，最小发送窗口为251。 发送延迟= (8×100)/(2×10^6)=0.4ms，传播延迟=(1000km)/(200km/ms)=50ms 1帧发送后等待1帧RTT，然后发另一帧。 周期长度=0.4ms 50ms×2=100.4ms，一帧在一个周期内发送。 实际数据速率=(8×100b/帧×1帧)/100.4ms=7968bps。 信道利用率=7968bps/(2×106)bps=0.3984%。 若采用滑动窗协议，可连续发送的帧数为： (周期长度)/(分组发送时间)=100.4ms/0.4ms=251。 因此，发送窗口最小为251。

解答：RTT=250×2ms=0.5s 一帧发送时间=2000b/100kbps= 20×10^(-3) s。 一帧发送后，一个单程延迟到达接收方，然后一个单程延迟发送方接收响应，以便继续发送。理想情况是窗口信息刚刚发送或尚未发送。 假设窗口值等于x，令(2000bit×x)/(100kb/s)= 20×10^(-3) s RTT= 20×10^(-3) s 0.5s=0.52s。 得x=26。 为了获得最大的信道利用率，窗口值为26。在这种情况下，帧可以连续发送，因此发送率保持在100kbps。 由于16<26<32帧的顺序号应为5位。使用后退N帧协议时，最大窗口值为31，大于26，可连续发送帧。此时，信道利用率为100%。

解答：使用卫星信道，端到端的传输延迟是270ms，以64kbps发送，512字节长的数据帧占据通道的时间是(512×8)/64000=64×10^(-3) s，即64ms。 用t=0表示传输开始时间，那么在t=64ms时，第1帧发送完毕，t=64+270=334ms时，第1帧完全到达接收方，并开始返回很短的确认帧（发射时间忽略），t=334+270=604ms时，确认帧完全到达发送方。因此，周期等于604ms，需要窗口大小为604/64≈9个帧才能保持通道不空。 对于窗口值1，每604ms可发送4096位，吞吐率=4096/0.604≈6781bps，约为6.8kbps。 对于窗口值7，吞吐率=6781×7=47467bps，约为47.5kbps。 对于窗口值超过9帧（包括15帧和127帧的情况），吞吐率达到完全速率64kbps。

解答：PPP协议的主要特点如下： (1)简单，数据链路层的PPP协议非常简单，具有封装成帧、透明传输和差错检测功能，但向上不提供可靠传输服务。 (2)支持多种网络层协议，PPP协议能够在在同一条物理链路上同时支持多种网络层协议，如IP和IPX等。 (3)支持多种类型链路，PPP协议能够在多种类型的链路上运行。例如，串行的或并行的，同步的或异步的，低速的或高速的，电的或光的点对点链路。 (4)检测连接状态，PPP协议具有一种机制能够及时（不超过几分钟）自动检测出链路是否处于正常工作状态。 (5)网络层地址协商，PPP协议提供了一种机制使通信的两个网络层（例如，两个IP层）的实体能够通过协商知道或能够配置彼此的网络层地址。 帧的编号是可靠数据传输的基本机制，PPP不使用帧的编号是因为PPP不实现可靠数据传输。由于PPP没有编号和确认机制因此不能实现可靠数据传输，适用于线路质量较好的情况。

解答：转义符为7D，7D 5E还原为7E，7D 5D还原为7D，真正的数据为：7E FE 27 7D 7D 65 7E。

解答：填充比特后为011011111[0]11111[0]00（[]中是填充的比特）。删除比特后为000111011111[0]11111[0]110（[]中是删除的比特）。

解答：PPP协议的工作状态有6种：链路静止、链路建立、鉴别、网络层协议、链路打开、链路终止。 首先要建立物理连接进入链路建立状态，然后是建立LCP链路，进行鉴别、NCP配置，最后进入链路打开状态，完成数据链路层连接的建立。

解答：局域网最主要的特点是：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。 由于局域网的该特点，采用广播信道方式十分简单方便。而广播通信方式需要解决共享信道问题，不利于连接覆盖地理范围非常大的大量用户，在广域范围内进行广播通信会造成通信资源的极大浪费，因此，广域网不采用广播通信方式。

解答：常用的局域网的网络拓扑有星形网、环形网和总线网。现在最流行的是星形网。

解答：“10”代表10 Mbit/s 的数据率，BASE表示连接线上的信号是基带信号，T代表双绞线。

解答：当网络负载较轻，各站以突发方式发送数据时，碰撞的概率很小，CSMA/CD信道利用率和效率比较高，而TDM会浪费大量时隙，效率比较低。当网络负载很重时，采用CSMA/CD会导致大量碰撞，效率会大大下降，而TDM能保证每个站获得固定可用的带宽。

解答：CSMA/CD协议一个要点是当发送站正在发送时，若检测到冲突则立即中止发送，然后推后一段时间再发送。如果发送的帧太短，还没有来得及检测到冲突就已经发送完了，那么就无法进行冲突检测了，如图所示。因此，所发送的帧的最短长度应当要保证在发送完毕之前，必须能够检测到可能最晚来到的冲突信号。

解答：会出现冲突。在两结点中间的某段链路上这两个结点的发送的信号必然会叠加起来，导致在该段链路上的其它结点无法正确识别信号。但这两个结点自己却无法检测到冲突，因为已经发送完了分组以后另一结点发送的信号才能到达，即在这两结点的位置并无信号的叠加。为检测出碰撞，发送时延不能太短或传播时延不能太长。

解答：端到端往返时延为(2 km) / (200000 km/s) = 10 s，因此只有发送时延大于该往返时延才能保证检测出所有可能的碰撞。即，最短帧长为(1 Gbit/s) (10 s) = 10000 bit，即1250字节。

解答：因为局域网信道的质量很好，因信道质量产生差错的概率是很小的，绝大多数的差错都来自媒体访问控制中的信号冲突，这通过冲突检测和重传来解决。其他差错的纠正由上面的高层来做。收端收到有差错的帧时，丢弃即可。

(1) 10个站都连接到一个10 Mbit/s以太网集线器； (2) 10个站都连接到一个100 Mbit/s以太网集线器； (3) 10个站都连接到一个10 Mbit/s以太网交换机。 解答：若假定利用率为100%。(1)每个站平均得到1 Mbit/s带宽；(2)每个站平均得到10 Mbit/s带宽；(3)每个站可独占10 Mbit/s带宽；

解答： 结果表明距离越大，速率越高则参数a越大。当帧长一定时，随着以太网的覆盖范围的增大和速率的提高，以太网的的信道利用率会降低。

解答：以太网的极限信道利用率考虑的是一种最理想的情况，即假定以太网上的各站发送数据都不会产生碰撞。从概率上讲，最理想情况发生的概率极其小，因此是极限信道利用率。但实际上随着以太网上的站点数的增加，碰撞的概率会越来越大，信道的实际利用率也会越来越小。

解答：参数a的数值分别为：0.122，0.0417和0.000 977。结果表明可用通过增大以太网的帧长来提高网络的信道利用率。但帧长过大会导致发送站占用信道时间过长，而其它站等待的时间太长，会降低系统的平均响应时间。因此标准的制定需要考虑各种因素。

解答：再次冲突的概率为50%，需要两次重传才成功的概率为3/8 = 37.5%，因此最多两次重传就成功的概率为87.5%。

解答：发生碰撞的站点不能在等待信道变为空闲后就立即再发送数据，因为会导致再次碰撞。因此，发生碰撞的站点在停止发送数据后，要推迟（这叫作退避）一个随机的时间再监听信道进行重传。如果连续多次发生冲突，往往表明可能有较多的站点参与争用信道，需要在比较大的范围内选择退避时间才能将各站点的选择的发送时间错开，避免再次冲突。因此，当重传又发生了碰撞，则将随机选择的退避时间范围扩大一倍，以减小再次碰撞的概率。

解答：(1)交换机工作在链路层，根据帧(链路层分组)的目的MAC地址进行转发；而集线器工作在物理层，仅是将端口接收到的比特转发到其他所有端口而不是对帧进行处理。(2) 集线器在转发一个帧中比特时，不对传输媒体进行检测，因此其连接起来的主机属于同一冲突域；但交换机在转发一个帧之前必须执行CSMA/CD算法（当连接集线器时），有隔离冲突域的功能。

解答：集线器工作在物理层仅将电信号方大整形转发出去，不缓存整个以太网帧。而以太网交换机可以将整个以太网帧缓存到内存然后从输出端口以新的速率发送出去。

解答：首先是要规定新的物理层标准以提高发送速率。 其次，为了在数据发送速率提高时不降低网络的信道利用率（使参数a仍保持不变），同时为了向后兼容，不改变以太网的帧格式和最小帧长。100 Mbit/s以太网的争用期是5.12 s，帧间最小间隔现在是0.96 s，都是10 Mbit/s以太网的1/10，将一个网段的最大电缆长度减小到100m。而1 Gbit/s以太网为了不再减小最大电缆长度采用“载波延伸”和“分组突发”技术增大争用期，保持一个网段的最大电缆长度100m。10 Gbit/s以上以太网只工作在全双工方式，不再使用CSMA/CD协议，传输距离不再受碰撞检测的限制，因此可以将应用范围扩展到城域网和广域网。 以太网的以下特点使其在发展的过程中淘汰掉自己的竞争对手： (1) 可扩展性（从10 Mbit/s到40/100 Gbit/s帧格式都保持不变）。 (2) 灵活性（支持多种媒体、全/半双工、共享/交换）。 (3) 易于安装。 (4) 稳健性好。

解答：网桥工作在数据链路层，根据MAC帧的目的地址向目的主机所连接的端口进行转发，采用存储转发方式，转发时在接口执行CSMA/CD协议。网桥能隔离碰撞域，但转发所有的广播帧。 网桥与转发器最大的区别就是工作的层次不同。网桥工作在数据链路层，根据MAC帧的目的MAC地址进行转发；而转发器工作在物理层，用于连接电缆扩大网络覆盖范围，转发器仅仅将一个端口输入的信号放大整形转发到另一个端口，并不识别帧，也不执行CSMA/CD协议。 以太网交换机实质上就是一个多接口网桥，通常直接与主机或另一个交换机相连，并且一般都工作在全双工方式。而网桥通常用于将两个独立的局域网网段连接成一个局域网。

解答：如果有的站点总是不发送数据而仅仅接收数据，那么在转发表中就没有与这样的站点相对应的项目。如果要向这个站点发送数据帧，网桥通过向所有接口转发把数据帧正确转发到目的地址。

解答：第1问，会，因为同一个广播LAN上，所有适配器都会接收到这些帧，并检测该帧的目的MAC地址。第2问，不会，因为适配器仅将目的MAC地址为自己或广播地址的帧中的数据提交给主机。第3问，适配器会将广播帧中的IP数据报交给主机的IP协议软件去处理，但C的IP协议软件会丢弃该报文。

解答：该字段指明了以太网帧中的数据部分应交给哪个网络层协议或上层协议，如是IP协议还是ARP协议。PPP帧的首部中的“协议”字段的功能与之最接近。

解答：无线局域网的MAC协议是CSMA/CA（载波监听多点接入/碰撞避免）。不使用CSMA/CD的原因是：(1) 要实现碰撞检测，就必须在发送信号的同时接收也接收信号。这对于有线网络是很容易的事，但在无线网络中，接收信号的强度会远远小于发送信号的强度，因此实现碰撞检测的代价较大。(2) 另一方面，即使实现了碰撞检测，但由于隐蔽站问题发送站也无法检测到所有的碰撞。因此，无线局域网不使用CSMA/CD协议而是使用CSMA/CA协议，尽可能减少碰撞。由于不可能避免所有的碰撞，CSMA/CA通过确认机制实现可靠数据传输。 无线局域网的MAC协议的特点是：(1)由于不实现碰撞检测，要尽可能减少碰撞。因此在监听信道时，若信道忙要执行退避算法，而不是像CSMA/CD一直坚持监听直到信道空闲。(2)由于不可能避免所有的碰撞，同时无线信道误码率比较高，无线局域网的MAC协议采用停止等待协议，保证数据链路层数据传输的可靠性。(3)为进一步减少碰撞的概率，还采用了虚拟载波监听机制，让源站把它要占用信道的时间（包括目的站发回确认帧所需的时间）及时通知给所有其他站，以便使其他所有站在这一段时间都停止发送数据，这样就大大减少了碰撞的机会。(4)标准规定了不同长度的帧间间隔。高优先级帧需要等待的时间较短，低优先级帧等待的时间较长。若低优先级帧还没来得及发送而其他站的高优先级帧已发送到媒体，则媒体变为忙态因而低优先级帧就只能再推迟发送了。这样就减少了发生碰撞的机会。 隐蔽站问题如下图所示，站A和C同时向B发送数据。但A和C相距较远，彼此都接收不到对方发送的信号。当A和C都检测不到对方的无线信号时，就认为现在无线信道是空闲的，因而都向B发送数据。结果B同时收到A和C发来的数据，发生了碰撞。可见，在无线局域网中，即使在发送数据前未检测到传输媒体上有信号，也不能保证数据能够发送成功。为了更好地解决隐蔽站带来的碰撞问题，802.11允许要发送数据的站对信道进行预约。源站（如A）争取到信道后在发送数据帧之前先发送一个短的控制帧，叫做请求发送RTS（Request To Send），它包括源地址、目的地址和这次通信（包括相应的确认帧）所需的持续时间。若目的站（如B）正确收到源站发来的RTS帧，且媒体空闲，就发送一个响应控制帧，叫做允许发送CTS (Clear To Send)，它也包括这次通信所需的持续时间（从RTS帧中将此持续时间复制到CTS帧中）。源站收到CTS帧后，再等待一段时间SIFS后发送其数据帧。若目的站正确收到了源站发来的数据帧，在等待时间SIFS后，就向源站发送确认帧ACK。在A的作用范围内的所有其他站监听到RTS后，执行虚拟载波监听，在A和B通信期间不会发送数据。在A的作用范围外，但在B的作用范围内的其他站（如C），虽然收不到A的RTS，但能收到B的CTS，因此C知道A和B将要通信，并在A和B通信期间也不会发送数据。

解答：由于无线局域网的MAC协议不进行碰撞检测，而且无线信道易受干扰，导致大量帧因为碰撞或其他干扰不能被目的站正确接收，因此在无线局域网上发送数据帧后要对方必须发回确认帧，若超时收不到确认，则进行重传。而在以太网有线网络中，可以很容易实现碰撞检测，当信号碰撞时能及时检测到并进行重传。而如果信号不碰撞，在有线网络中误码率是非常低的，因此没有必要实现可靠数据传输。

解答：标准规定两种长度的帧间间隔是为了实现不同类型帧的发送优先级。高优先级帧等待的时间较短，低优先级帧等待的时间较长。若低优先级帧还没来得及发送而其他站的高优先级帧已发送到媒体，则媒体变为忙态因而低优先级帧就只能再推迟发送了。 SIFS，即短帧间间隔，用来分隔开属于一次对话的各帧，保证一次会话不会被低优先级的帧所打断。使用SIFS的帧类型有ACK帧、CTS帧（在本节后面有介绍）、由过长的MAC帧分片后的数据帧，以及所有回答AP探询的帧和在PCF方式中接入点AP发送出的任何帧。DIFS，即分布协调功能帧间间隔，它比SIFS的帧间间隔要长得多，在DCF方式中用来发送数据帧和管理帧。

解答： BSS (Basic Services Set)，基本服务集，是无线局域网的最小构件。一个基本一个BSS包括一个基站和若干个移动站。 ESS (Extended Service Set)，扩展的服务集。一个基本服务集可以通过接入点AP连接到一个分配系统DS (Distribution System)，然后再连接到另一个基本服务集，这样就构成了一个扩展的服务集。 AP (Access Point)，接入点，就是基本服务集BSS中的基站。所有站要和本BSS以外的站通信时都必须通过本BSS的基站，一个基本服务集可以通过接入点AP连接到一个分配系统DS (Distribution System)，然后再连接到另一个基本服务集，这样就构成了一个扩展的服务集。 DCF (Distributed Coordination Function)，分布协调功能。802.11的MAC层包括两个子层。在下面的一个子层是分布协调功能。DCF向上提供争用服务，让各个站通过争用信道来获取发送权。 NAV (Network Allocation Vector)，网络分配向量，是一个各站维护的内部状态变量，指出信道处于忙状态的持续时间。当一个站检测到正在信道中传送的MAC帧首部的“持续时间”字段时，就调整自己的网络分配向量NAV。

解答：在概念上并不完全相同。Wi-Fi（Wireless Fidelity，即无线保真度）是IEEE 802.11无线局域网的代名词。从理论上讲，不采用IEEE 802.11标准的无线局域网不能称为Wi-Fi，但实际上目前流行的无线局域网都是IEEE 802.11系列标准。因此，在当前，Wi-Fi几乎成为了无线局域网WLAN的同义词。